وانادیم

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از وانادیوم)
پرش به: ناوبری، جستجو
تیتانیموانادیمکروم
-

V

Nb
ظاهر
blue-silver-grey metal
ویژگی‌های کلی
نام, نماد, عدد وانادیم, V, 23
تلفظ به انگلیسی /vəˈndiəm/
və-NAY-dee-əm
نام گروهی برای عناصر مشابه فلزات واسطه
گروه، تناوب، بلوک ۵۴, d
جرم اتمی استاندارد 50.9415 g·mol−۱
آرایش الکترونی [Ar] 3d3 4s2
الکترون به لایه 2, 8, 11, 2 (تصویر)
ویژگی‌های فیزیکی
حالت جامد
چگالی (نزدیک به r.t.) 6.0 g·cm−۳
چگالی مایع در m.p. 5.5 g·cm−۳
نقطه ذوب 2183 K, 1910 °C, 3470 °F
نقطه جوش 3680 K, 3407 °C, 6165 °F
گرمای هم‌جوشی 21.5 kJ·mol−1
گرمای تبخیر 459 kJ·mol−1
ظرفیت گرمایی 24.89 J·mol−۱·K−۱
فشار بخار
فشار (پاسکال) ۱ ۱۰ ۱۰۰ ۱k ۱۰k ۱۰۰k
دما (کلوین) 2101 2289 2523 2814 3187 3679
ویژگی‌های اتمی
وضعیت اکسید شدن 5, 4, 3, 2, 1, -1
(آمفوتر oxide)
الکترونگاتیوی 1.63 (مقیاس پاولینگ)
انرژی‌های یونیزه شدن
(more)
1st: 650.9 kJ·mol−1
2nd: 1414 kJ·mol−1
3rd: 2830 kJ·mol−1
شعاع اتمی 134 pm
شعاع کووالانسی 153±8 pm
متفرقه
ساختار کریستالی body-centered cubic
مغناطیس paramagnetic
مقاومت الکتریکی (20 °C) 197 nΩ·m
رسانایی گرمایی (300 K) 30.7 W·m−1·K−1
انبساط گرمایی (25 °C) 8.4 µm·m−1·K−1
سرعت صوت (سیم نازک) (20 °C) 4560 m/s
مدول یانگ 128 GPa
مدول شیر 47 GPa
مدول باک 160 GPa
نسبت پواسون 0.37
سختی موس 6.7
عدد کاس 7440-62-2
پایدارترین ایزوتوپ‌ها
مقاله اصلی ایزوتوپ‌های وانادیم
iso NA نیمه عمر DM DE (MeV) DP
48V syn 15.9735 d ε+β+ 4.0123 48Ti
49V syn 330 d ε 0.6019 49Ti
50V 0.25% 1.5×1017y ε 2.2083 50Ti
β 1.0369 50Cr
51V 99.75% 51V ایزوتوپ پایدار است که 28 نوترون داردs
کریستال ونادیم

وانادیوم (انگلیسی Vanadium) یک عنصر شیمیایی است. عدد اتمی این عنصر ۲۳ است و در جدول تناوبی، در گروه V است.

تاریخچه[ویرایش]

به سال۱۸۰۱ میلادی ریو (معدن‌شناس) استاد معدن‌شناسی در شهر مکزیک ((سرب قهوه‌ای )) را آزمایش کرد. سرب قهوه‌ای یک کانی است که امروزه آن را به نام وانادینیت می‌شناسند. ریو نتیجه گرفت که این کانی دارای یک عنصر جدید است. متخصصین تجزیه وی را متقاعد کردند که بیشتر این فلز کروم است و او ادعای خود را پس گرفت . به سال ۱۸۳۰ شیمیدان سوئدی سفستروم در ملاقات با برسلیوس در نمونه مخصوصی از فولاد یک فلز جدید کشف کرد. سال بعد ولر نشان داد که فلز سفستروم در اصل همان عنصری است که قبلاً توسط ریو کشف شده بود.

معمولاً سفستروم را کاشف این عنصر می‌دانند. بنا به پیشنهاد برسلیوس، وی این عنصر را وانادیوم(vanadium) نامید که از روی نام واندیا(vanadia) یکی از نام‌های فریا یا فریگ خدای زیبایی نوریک ساخته شده است. علت این نام گذاری احتمالاً به خاطر رنگ‌های زیبای ترکیب‌های این فلز بوده است.

مشخصات[ویرایش]

وانادیوم عنصری فلزی با عدد اتمی ۲۳؛ در گروه VB و در دوره چهارم قرار دارد جرم اتمی ۵۰٫۹۴؛ ظرفیتها ۵،۴،۳، و۲ دارای دو ایزوتوپ طبیعی است

خواص[ویرایش]

جامد شکل پذیر به رنگ نقره‌ای سفید. در آب نامحلول؛ در برابر خوردگی مقاوم است، اما در اسیدهای نیتریک، هیدروفلوریک و سولفوریک غلیظ محلول است؛ با بازها واکنش می‌دهد و تشکیل واناداتهای محلول در آب را می‌دهد. جرم حجمی ۶٫۱۱؛ نقطه ذوب ۱۹۰۰ C نقطه جوش ۳۰۰۰ c هم مانند فلز و هم غیر فلز عمل می‌کند و ترکیب‌های کمپلکس گوناگونی می سازد. به عنوان فلز غیر سمی است

محل معادن[ویرایش]

کلورادو، نیومکزیکو، آریزونا، مکزیک و پرو

طرز تهیه[ویرایش]

احیای اکسید وانادیم با کلسیم

احیا به کمک آلومینیوم سریم و ... محصول کمتر خالصی می‌دهد

تقطیر حلال از خاکستر نفت یا سرباره فروفسفر و حاصل از تولید فسفر.

پالایش الکترولیتی با استفاده از یک نمک مذاب الکترولیت که شامل کلرید وانادیوم است

کاربرد[ویرایش]

ماده هدف در لوله اشعه ایکس؛ تولید آلیاژهای فولاد؛ ترکیب‌های واندیوم، به خصوص کاتالیزور برای اسید سولفوریک و لاستیک مصنوعی؛ پزشکی؛ رنگ شیشه. تولید آلیاژهای پر استفاده ی تیتانیوم مانند Ti6Al4V

پیوند به بیرون[ویرایش]

منابع[ویرایش]

کتاب فرهنگ عناصر نوشته سید رضا آقاپور مقدم